CSFG-FR协同作用改良淤泥固化土性能试验研究

为改良淤泥固化土力学特性,提高其变形稳定性,提出采用以水泥-矿渣-粉煤灰-石膏(CSFG,cement-slag-flyash-gypsum)为材料的新型环保固化剂,协同纤维加筋(FR)作用改良淤泥固化土。通过开展无侧限抗压试验和渗透试验,对比分析了不同CSFG掺量(10%、20%、30%)、不同纤维长度(0、3、6、12 mm)和纤维掺量(0%、0.2%、0.4%、0.8%)对试样力学性能和渗透性能的影响。此外,通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)和核磁共振试验(NMR)分析了CSFG-FR协同作用的微观机制,讨论了其协同作用机制。得到如下主要结论:CSFG-FR试样的力学性能有较为显著的提升,破坏模式从脆性破坏转变为韧性破坏,变形性能也得到改善,但渗透性能改良效果不明显;CSFG-FR中的纤维存在临界掺量(0.4%),当纤维小于临界掺量时发挥积极作用,超过时则会产生反作用;纤维通过形成三维纤维网络,促进水化物分布,引导水化物在其表面附着生长而发挥CSFG-FR协同作用,最佳纤维掺量为0.4%,最佳纤维长度为12 mm。